האם רכבות המונעות על ידי סוללות הן עתיד הרכבת?

ניתוק החוט על תלות בדיזל

במשך עשרות שנים, תשתיות הרכבות הסתמכו על מנועי דיזל כדי לגשר על פערים בחשמול. בבריטניה, העלות הגבוהה של התקנת חוטי חשמל עיליים - המוערכת בין מיליון ל-1 מיליון ליש"ט לקילומטר - מנעה חשמול מלא, והותירה חלקים נרחבים מהרשת תלויים בדלקים מאובנים. רכבות המונעות על ידי סוללות יכולות לשנות משוואה זו על ידי ביטול הצורך בשדרוגי תשתית יקרים תוך קיצוץ פליטות ועלויות דלק.

היטאצ'י וסימנס מובילות את השוק

מובילות את התחום בטכנולוגיית הרכבות המונעות על ידי סוללות הן ענקיות התעשייה היטאצ'י וסימנס. היטאצ'י השלימה לאחרונה בדיקות של רכבות "התלת-מצביות" שלה במתקן שלה בניוטון אייקליף בצפון מזרח אנגליה. רכבות היברידיות אלו מחליפות גנרטור דיזל אחד בסוללות ליתיום, מה שעשוי להפחית את צריכת הדלק בעד 50% בקווים שאינם חשמליים. החברה מפתחת גם דגם המופעל במלואו על ידי סוללות המסוגל לכסות מרחקים של עד 90 קילומטרים (56 מייל), מה שמסמן צעד משמעותי לקראת שאיפתה של ממשלת בריטניה לבטל רכבות המונעות על ידי דיזל בלבד עד שנת 2040.

בינתיים, סימנס עורכת ניסויים ברכבות המונעות על ידי סוללות בלבד במתקן שלה בגול ביורקשייר, עם ביקוש צפוי ליותר מ-600 רכבות ממפעילים, כולל Great Western Railway (GWR), ScotRail ו-Transport for Wales. נבחנת גם שדרוג טכנולוגיית סוללות לדגמים קיימים של רכבות דיזל-חשמליות כאמצעי להאצת המעבר לתחבורה רכבתית ירוקה יותר.

רכבות סוללות בין-עירוניות עולות על הציפיות

גם רכבת הסוללות הבין-עירונית הראשונה בבריטניה הניבה תוצאות מבטיחות. שיתוף פעולה בין TransPennine Express, Hitachi Rail ו-Angel Trains הוביל להשקעה של 15 מיליון ליש"ט בטכנולוגיה המופעלת על ידי סוללות, שנבדקה בקווים בין נמל התעופה של מנצ'סטר ליורק, וכן מלידס לרחוב ליים של ליברפול.

הרכבת, המופעלת על ידי סוללה של 700 קילוואט המותקנת בתא הקיים, עלתה על הציפיות בכך שפעלה ללא פליטות עד 43 קילומטרים, במיוחד באזורים רגישים לזיהום כמו מנהרות ומרכזים עירוניים. החיסכון בעלויות הדלק נע בין 35% ל-50% - הרבה מעבר לתחזית הראשונית של 30%.

ג'ים ברוין, מנכ"ל חברת Hitachi Rail בבריטניה ואירלנד, חגג את ההישג ואמר: "כולם צריכים להיות גאים מאוד ביצירת טכנולוגיית סוללות שלא היו לה כשלים כלל במהלך כל הניסוי."

הצלחתן של רכבות סוללות בין-עירוניות פתחה אפשרויות לדגמים עתידיים להרחיב את טווח הנסיעה שלהם ל-100-150 ק"מ, מה שמפחית את הצורך בפרויקטים יקרים של חשמול ותומך ביעדי אפס פליטות נטו של בריטניה.

רכבות סוללות טעונות במהירות צוברות תאוצה

בעוד שטווח הסוללה נותר מגבלה, טכנולוגיית טעינה מהירה מתפתחת כפתרון פוטנציאלי. רכבת גרייט ווסטרן (GWR) מובילה מאמצים בתחום זה עם ניסויים של רכבות טעינה מהירה בקו גרינפורד במערב לונדון. הרכבות, שהוסבו מדגמים ישנים יותר של הרכבת התחתית של לונדון, מצוידות בטכנולוגיית FastCharge, המאפשרת להן להיטען תוך דקות בתחנות ייעודיות.

ג'וליאן פלטשר, מנהל GWR שפיקח על הניסויים, הסביר את תהליך הטעינה: "הרכבת נעצרת, ואז המסילות מקבלות חשמל, והן טוענות את הרכבת, וכל זה קורה בתוך הדקות שלוקח לנהג לצאת מקצה אחד ולהיכנס מהשני."

הניסויים כבר קבעו שיא בבריטניה, כאשר רכבת עם סוללות טעינה מהירה נוסעת 86 ק"מ ללא טעינה מחדש, תוך שמירה על מהירויות של עד 138 מייל לשעה וניווט בשינויי גובה של עד 60 מטרים.

מנכ"ל GWR, מארק הופווד, חזר על מחויבות החברה לקיימות: "אנו רוצים ש-GWR תהיה בחזית מחויבותה של הרכבת להפסיק בהדרגה את פעילותה של גרירה המונעת על ידי דיזל בלבד עד 2040." על ידי החלפת מנועי דיזל בחלופות המונעות על ידי סוללות, GWR צופה לקצץ ביותר מ-1,700 טון של פליטות CO2 מדי שנה.

במורד המסלול

בעוד שההתקדמות של רכבות המונעות על ידי סוללות מעודדת, נותרו אתגרים. חששות בטיחותיים, במיוחד סביב שריפות סוללות, דורשים הערכת סיכונים יסודית ואמצעי הגנה טכנולוגיים. בנוסף, מגבלות טווח פירושן שבעוד שרכבות סוללות מתאימות היטב למסלולים קצרים יותר ועמוסי נסיעות, נסיעות ארוכות יותר עדיין ידרשו מקורות חשמל חלופיים. דגמים היברידיים שיכולים לעבור בין אנרגיה באמצעות סוללות לחשמל עשויים לספק פתרון מעשי בינתיים.

למרות המכשולים הללו, המומנטום הולך ונבנה לעבר עתיד נקי יותר ומונע על ידי סוללות עבור רכבות. עם השקעה מתמשכת, שיתוף פעולה בין גורמים בתעשייה ותמיכה ממשלתית, רכבות המונעות על ידי סוללות יכולות להפוך לאבן יסוד ברשת התחבורה שלנו, ולהפחית עלויות, פליטות ותלות בדלקים מאובנים.